Laboratorium materiałoznawstwa4

48

stężenia stopów - zawartość obydwu składników. Na przykład punkt D odpowiada stężeniu 4055 metalu A i 60# metalu B. Każdy punkt na płaszozyźnie zawartej między osiami odpowiada równowadze fazowej śoiśle określonego stopu, w ściśle określonej temperaturze. Punkt C na rys. 2.3b) odpowiada stanowi równowagi stopu o składzie 60# metalu A i 40# metalu B w temperaturze 600°C (873 K). Linie łą-cząoe punkty analogicznych przemian dla stopów o różnym stężeniu składników rozgraniczają w układzie obszary istnienia odpowiednich faz.

Układ równowagi stopów trójskładnikowych buduje się przestrzennie, osie składów tworzą trójkąt w podstawie, zaś oś temperatur Jest umieszczona prostopadle do nioh. Układy równowagi wyznaoze się doświadczalnie. Uetodą analizy termioznej można z dostateozną dokładnośolą wyznaczyć temperatury i zakresy zmian stanu skupienia.

Dla zbudowania układu równowagi należy wyznaozyć krzywe termiczne ohłodzenia oałego szeregu stopów o różnym stężeniu badanyoh składników, np. o różnicy stężeń eo 1# składnika. Stopione i przegrzane o 50-f100°C powyżej temperatury topnienia stopy, z umieszczonym w ich wnętrzu wraz z osłoną termoelementem, zostają'poddane wraz z pieoem powolnemu chłodzeniu ze stałą szybkością. Wyniki zmian temperatury, notowane co pewien stały okres czasu lub ciągle i naniesione na wykres w układzie temperatura - ozas, dadzą krzywe termiczne. Dokładność tak otrzymanyoh wykresów zależy od:

-    czystości składników użytych do utworzenia stopów,

-    wzięoia do analizy odpowiednio dużych oiężarowo porcji stopów,

-    dokładności miernika temperatury,

-    dostatecznie powolnego i równomiernego chłodzenia.

Szczególnie równomierność chłodzenie ma duży wpływ

na dokładność, gdyż każda zmiana szybkości wywołuje dodatkowe przegięcia na krzywych chłodzenie, które można przyjmować omyłkowo za punkty krytyczne.

Rys. 2.4. Budowa wykresu równowagi fazowej:    a) krzywe

termiczne czystego metalu A i pięciu stopów ze wzrastającą ilością metalu B, b) część układu podwójnego metali AiB zbudowanego na podstawie podanych krzywych termicznych

Na rysunku 2.4 podano przykładowo kilka krzywych ter-mioznych kolejnyoh stopów dwóoh metali i część układu równowagi fazowej, zbudowanego na podstawie tych krzywych. Pomiary temperatury podczas analizy termicznej prowadzi się do temperatury pokojowej lub ściśle określonej temperatury, poniżej której wiadomo, że nie zachodzą żadne zmiany w badanych stopach. Zaznaozone na krzywyoh termicznych efekty cieplne w postaci punktów przegięć lub przystanków stanowią punkty krytyczne dla danego stopu.

Dla czystego metalu A (krzywa 1 na rys. 2.4) początek i koniec krzepnięcia następuje w temperaturze t^, dla stopu II początek krzepnięcia zachodzi w temperaturze t₂» a koniec w t^, krzepnięcie następuje w przedziale temperatur, podobnie jak dla stopu III początek krzepnięcia następuje w temperaturze t^ a koniec w t^. Występujące w temperaturze t_g przegięcie na krzywej termicznej stopu III łączy się z wydzielaniem dodatkowej fazy w stanie stałym z roztworu granicznego. Dla stopów IV, V i VI

_

-